Katika mchakato wa mwako, mwali huundwa, muundo ambao ni kutokana na dutu inayoitikia. Muundo wake umegawanywa katika maeneo kulingana na viashirio vya halijoto.
Ufafanuzi
Mialiko ya moto huitwa gesi moto, ambamo viambajengo vya plasma au vitu vipo katika umbo gumu lililotawanywa. Hutekeleza mabadiliko ya aina ya kimwili na kemikali, ikiambatana na mwangaza, kutolewa kwa nishati ya joto na joto.
Kuwepo kwa chembechembe za ioni na radical katika kati ya gesi huashiria upitishaji wake wa umeme na tabia maalum katika uga wa sumakuumeme.
moto ni nini
Kwa kawaida hili ndilo jina la michakato inayohusishwa na mwako. Ikilinganishwa na hewa, msongamano wa gesi ni wa chini, lakini joto la juu husababisha kuongezeka kwa gesi. Hivi ndivyo moto unavyotengenezwa, ambao ni mrefu na mfupi. Mara nyingi kuna mabadiliko laini kutoka fomu moja hadi nyingine.
Mwali: muundo na muundo
Ili kubaini mwonekano wa jambo lililofafanuliwa, inatosha kuwasha kichomea gesi. Moto usio na mwanga unaosababishwa hauwezi kuitwa homogeneous. Kwa kuibua, kuna tatumaeneo makuu. Kwa njia, utafiti wa muundo wa mwali unaonyesha kuwa vitu tofauti huwaka na malezi ya aina tofauti ya tochi.
Mchanganyiko wa gesi na hewa unapowaka, tochi fupi huundwa kwanza, ambayo rangi yake ina rangi za buluu na zambarau. Msingi unaonekana ndani yake - kijani-bluu, inayofanana na koni. Fikiria moto huu. Muundo wake umegawanywa katika kanda tatu:
- Tenganisha eneo la maandalizi ambamo mchanganyiko wa gesi na hewa hupashwa joto unapotoka kwenye shimo la kichomea.
- Inafuatiwa na eneo ambalo mwako hutokea. Anakaa sehemu ya juu ya koni.
- Kunapokosekana kwa mtiririko wa hewa, gesi haiungui kabisa. Divalent carbon oxide na mabaki ya hidrojeni hutolewa. Kuungua kwao baada ya kuungua hufanyika katika eneo la tatu, ambapo kuna ufikiaji wa oksijeni.
Sasa hebu tuzingatie michakato tofauti ya mwako kando.
Kuwasha mishumaa
Kuwasha mshumaa ni kama kuwasha kiberiti au njiti. Na muundo wa moto wa mshumaa unafanana na mkondo wa gesi ya moto, ambayo hutolewa kwa sababu ya nguvu za buoyant. Mchakato huanza na upashaji joto wa utambi, ikifuatiwa na uvukizi wa parafini.
Eneo la chini kabisa ndani na lililo karibu na uzi huitwa eneo la kwanza. Ina mwanga wa bluu kidogo kutokana na kiasi kikubwa cha mafuta, lakini kiasi kidogo cha mchanganyiko wa oksijeni. Hapa, mchakato wa mwako usio kamili wa vitu unafanywa na kutolewa kwa monoksidi kaboni, ambayo ni oxidized zaidi.
Eneo la kwanzakuzungukwa na ganda la pili lenye mwanga, ambalo ni sifa ya muundo wa mwali wa mshumaa. Kiasi kikubwa cha oksijeni huingia ndani yake, ambayo husababisha kuendelea kwa mmenyuko wa oksidi na ushiriki wa molekuli za mafuta. Viashiria vya joto hapa vitakuwa vya juu zaidi kuliko eneo la giza, lakini haitoshi kwa mtengano wa mwisho. Ni katika maeneo mawili ya kwanza ambapo athari ya mwanga huonekana wakati matone ya mafuta ambayo hayajachomwa na chembe za makaa ya mawe yanapokanzwa sana.
Eneo la pili limezungukwa na ganda nyembamba lenye viwango vya juu vya joto. Molekuli nyingi za oksijeni huingia ndani yake, ambayo inachangia mwako kamili wa chembe za mafuta. Baada ya dutu kuoksidishwa, athari ya mwanga haionekani katika ukanda wa tatu.
Mpangilio
Kwa uwazi, tunawasilisha kwa uangalifu wako picha ya mshumaa unaowaka. Mchoro wa moto unajumuisha:
- Eneo la kwanza au giza.
- Eneo la pili la mwanga.
- Ganda la tatu lenye uwazi.
Uzi wa mshumaa hauwaki, lakini ni kuungua tu kwa ncha iliyopinda.
taa ya roho inayowaka
Tangi ndogo za pombe hutumiwa mara nyingi kwa majaribio ya kemikali. Wanaitwa taa za pombe. Wick ya burner ni mimba na mafuta ya kioevu hutiwa kupitia shimo. Hii inawezeshwa na shinikizo la capillary. Baada ya kufikia kilele cha bure cha wick, pombe huanza kuyeyuka. Katika hali ya mvuke, huwashwa moto na huwaka kwa joto la si zaidi ya 900 ° C.
Mwali wa taa ya roho una umbo la kawaida, karibu haina rangi, na tint kidogo.bluu. Kanda zake hazionekani kwa uwazi kama zile za mshumaa.
Kwenye kichomea pombe, kilichopewa jina la mwanasayansi Bartel, mwanzo wa moto unapatikana juu ya gridi ya incandescent ya kichomea. Kuongezeka huku kwa mwali hupelekea kupungua kwa koni ya giza ya ndani, na sehemu ya kati hutoka kwenye shimo, ambalo huchukuliwa kuwa moto zaidi.
Tabia ya rangi
Uchafuzi wa rangi tofauti za miali ya moto, unaosababishwa na mabadiliko ya kielektroniki. Pia huitwa joto. Kwa hivyo, kama matokeo ya mwako wa sehemu ya hydrocarbon hewani, moto wa bluu ni kwa sababu ya kutolewa kwa kiwanja cha H-C. Na chembechembe za C-C zinapotolewa, tochi huwa na rangi ya chungwa-nyekundu.
Ni vigumu kuona muundo wa mwali, kemia ambayo inajumuisha misombo ya maji, dioksidi kaboni na monoksidi kaboni, dhamana ya OH. Lugha zake hazina rangi, kwa kuwa chembe zilizo hapo juu hutoa mionzi ya urujuani na ya infrared zinapochomwa.
Rangi ya mwaliko imeunganishwa na viashirio vya halijoto, pamoja na kuwepo kwa chembe za ioni ndani yake, ambazo ni za utoaji fulani au wigo wa macho. Hivyo, kuchomwa kwa baadhi ya vipengele husababisha mabadiliko katika rangi ya moto katika burner. Tofauti katika upakaji rangi wa tochi huhusishwa na mpangilio wa vipengele katika vikundi tofauti vya mfumo wa upimaji.
Moto kwa uwepo wa mionzi inayohusiana na wigo unaoonekana, soma mawimbi. Wakati huo huo, iligundua kuwa vitu rahisi kutoka kwa kikundi cha jumla pia vina rangi sawa ya moto. Kwa uwazi, mwako wa sodiamu hutumiwa kama mtihani kwa hilichuma. Inapoletwa ndani ya moto, ndimi zinageuka manjano mkali. Kulingana na sifa za rangi, laini ya sodiamu imetengwa katika wigo wa utoaji wa hewa.
Metali za alkali zina sifa ya msisimko wa haraka wa mionzi nyepesi ya chembe za atomiki. Wakati misombo ya chini ya tete ya vipengele vile inapoingizwa kwenye moto wa burner ya Bunsen, ni ya rangi.
Uchunguzi wa Spectroscopic unaonyesha mistari bainifu katika eneo linaloonekana kwa jicho la mwanadamu. Kasi ya msisimko wa mionzi ya mwanga na muundo rahisi wa spectral unahusiana kwa karibu na sifa ya juu ya kielektroniki ya metali hizi.
Tabia
Uainishaji wa mwali unatokana na sifa zifuatazo:
- hali ya jumla ya misombo ya kuungua. Zinakuja katika umbo la gesi, kutawanywa kwa hewa, kigumu na kimiminiko;
- aina ya mionzi isiyo na rangi, mwanga na rangi;
- kasi ya usambazaji. Kuna kuenea kwa haraka na polepole;
- urefu wa moto. Muundo unaweza kuwa mfupi au mrefu;
- tabia ya mwendo wa michanganyiko ya kuitikia. Tenga msukosuko, laminar, harakati za msukosuko;
- mtazamo wa kuona. Dawa huwaka kwa mwali wa moshi, rangi au uwazi;
- kiashirio cha halijoto. Mwali wa moto unaweza kuwa na halijoto ya chini, baridi na halijoto ya juu.
- hali ya mafuta ya awamu - wakala wa vioksidishaji.
Uwasho hutokea kwa sababu ya usambaaji au uchanganyiko wa awali wa viambato amilifu.
Eneo la oksidi na kupunguza
Mchakato wa uoksidishaji hufanyika katika eneo lisiloonekana. Yeye ndiye moto zaidi na yuko juu. Ndani yake, chembe za mafuta hupata mwako kamili. Na uwepo wa ziada ya oksijeni na upungufu wa mafuta husababisha mchakato mkubwa wa oxidation. Kipengele hiki kinapaswa kutumika wakati wa kupokanzwa vitu juu ya burner. Ndiyo maana dutu hii inaingizwa kwenye sehemu ya juu ya moto. Mwako kama huo huendelea kwa kasi zaidi.
Maitikio ya kupunguza hufanyika katika sehemu za kati na za chini za mwali. Ina ujazo mkubwa wa vitu vinavyoweza kuwaka na kiasi kidogo cha molekuli za O2 ambazo hufanya mwako. Wakati misombo iliyo na oksijeni inapoletwa katika maeneo haya, kipengele cha O hupasuka.
Mchakato wa kugawanya salfa yenye feri hutumika kama mfano wa mwali unaopunguza. FeSO4 inapoingia kwenye sehemu ya kati ya mwali wa kichomeo, huwasha moto kwanza na kisha kuoza na kuwa oksidi ya feri, anhidridi na dioksidi ya sulfuri. Katika majibu haya, upunguzaji wa S kwa chaji kutoka +6 hadi +4 huzingatiwa.
Mwali wa kulehemu
Aina hii ya moto hutengenezwa kutokana na mwako wa mchanganyiko wa gesi au mvuke kioevu na oksijeni katika hewa safi.
Mfano ni uundaji wa mwali wa oksi-asetilini. Inaangazia:
- eneo kuu;
- eneo la wastani la uokoaji;
- eneo la mwisho la moto.
Nyingi sana zinaunguamchanganyiko wa gesi-oksijeni. Tofauti katika uwiano wa asetilini na oxidizer husababisha aina tofauti ya moto. Inaweza kuwa ya kawaida, ya kuficha (acetylenic) na muundo wa vioksidishaji.
Kinadharia, mchakato wa mwako usio kamili wa asetilini katika oksijeni safi unaweza kubainishwa na mlinganyo ufuatao: HCCH + O2 → H2+ CO +CO (itikio linahitaji mole moja ya O2).
Hidrojeni ya molekuli na monoksidi kaboni humenyuka pamoja na oksijeni ya hewa. Bidhaa za mwisho ni maji na monoksidi ya kaboni ya tetravalent. Mlinganyo unaonekana kama hii: CO + CO + H2 + 1½O2 → CO2 + CO2 +H2O. Mmenyuko huu unahitaji moles 1.5 za oksijeni. Wakati wa kujumlisha O2, inabadilika kuwa 2.5 mol inatumika kwa mol 1 ya HCCH. Na kwa kuwa katika mazoezi ni vigumu kupata oksijeni safi kabisa (mara nyingi ina uchafuzi mdogo wa uchafu), uwiano wa O2 kwa HCCH itakuwa 1.10 hadi 1.20.
Wakati uwiano wa oksijeni kwa asetilini ni chini ya 1.10, mwaliko wa carburizing hutokea. Muundo wake una msingi uliopanuliwa, muhtasari wake huwa blurry. Masizi hutolewa kutoka kwa moto kama huo, kwa sababu ya ukosefu wa molekuli za oksijeni.
Ikiwa uwiano wa gesi ni mkubwa kuliko 1, 20, basi mwaliko wa vioksidishaji na oksijeni ya ziada hupatikana. Molekuli zake za ziada huharibu atomi za chuma na vipengele vingine vya burner ya chuma. Katika mwali kama huo, sehemu ya nyuklia inakuwa fupi na iliyochongoka.
Visomo vya halijoto
Kila eneo la kuwasha mishumaa au mbalio inayomaadili yao kwa sababu ya usambazaji wa molekuli za oksijeni. Joto la mwako wazi katika sehemu zake tofauti huanzia 300 °C hadi 1600 °C.
Mfano ni mwali wa kueneza na laminar, ambao huundwa na makombora matatu. Koni yake ina eneo la giza na joto la hadi 360 ° C na ukosefu wa wakala wa oxidizing. Juu yake ni eneo la mwanga. Kiashiria cha halijoto yake ni kati ya 550 hadi 850 ° C, ambayo huchangia kuharibika kwa mchanganyiko unaoweza kuwaka na mwako wake.
Eneo la nje halionekani kwa urahisi. Ndani yake, joto la moto hufikia 1560 ° C, ambayo ni kutokana na sifa za asili za molekuli za mafuta na kasi ya kuingia kwa wakala wa oxidizing. Hapa ndipo uchomaji unapokuwa mkali zaidi.
Vitu huwaka chini ya hali tofauti za halijoto. Kwa hivyo, magnesiamu ya metali huwaka tu kwa 2210 ° C. Kwa vitu vingi vikali, joto la moto ni karibu 350 ° C. Mechi na mafuta ya taa zinaweza kuwaka kwa 800°C, wakati kuni zinaweza kuwaka kutoka 850°C hadi 950°C.
Sigara huwaka kwa mwali ambao halijoto yake hutofautiana kutoka 690 hadi 790 °C, na katika mchanganyiko wa propane-butane kutoka 790 °C hadi 1960 °C. Petroli huwaka kwa 1350°C. Mwali wa pombe inayounguza huwa na joto la si zaidi ya 900 ° C.
